JPS63246427A - 内燃機関の電子制御燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は内燃機関の電子制御燃料噴射装置に関し、特に
緩加速時の空燃比を適正なものとして運転性向上を図っ
たものに関する。

〈従来の技術〉 内燃機関の電子制御燃料噴射装置としては従来以下のよ
うなものがある（特開昭５９−２０３８２８号公報参照
）。

即ち、エアフローメータにより検出される吸入空気流Ｉ
Ｑとクランク角センサ等によって検出される機関回転速
度Ｎとに基づいて燃料の基本噴射量Ｔｐ　　（＝　Ｋ　
Ｘ　Ｑ／　Ｎ　；　Ｋは定数）を演算し、更に機関温度
等の機関運転状態に応じた各種補正係数Ｃ０ＥＦと空燃
比フィードバック補正係数αとバッテリ電圧による補正
分子、とを演算した後、前記基本噴射量Ｔ、を補正演算
して最終的な燃料噴射１ｉＴｔ　　（＝ＴｐＸ　Ｃｏ　
Ｅ　Ｆ　Ｘ　ｔｘ＋Ｔｓ　）を設定する。

そして、設定された燃料噴射量Ｔ、に相当するパルス巾
を有する噴射信号を電磁式の燃料噴射弁に出力すること
により該噴射弁を駆動して機関に設定量の燃料を噴射供
給するようにしている。

ところで、内燃機関においては、一般に絞り弁の開度が
大きい高負荷領域では吸気弁が閉じられると吹き返しに
よる吸気脈動のマイナス側をエアフローメータはプラス
側として検出してしまうため、実際の吸入空気流量より
前記誤検出分だけ多く吸入空気流量を検出し、この誤っ
た検出値に基づいて前記したように燃料噴射量が設定さ
れると空燃比が過濃化して排気性状や燃費を悪化させて
しまうこととなる。

このため基本噴射ｆｆ１Ｔ２の最大値（最大基本噴射量
）を設定して前記吸入空気流量の誤検出にともなう空燃
比の過薄化を抑制している。

一方、機関の加速時はエアフローメータによる吸入空気
流量の検出遅れ、燃料噴射量の演算遅れ、燃料の供給遅
れ等によって空燃比が過薄化してしまうおそれがあるた
め、定常運転時の燃料噴射量より増量して噴射供給する
ことによって空燃比の過薄化を抑制する必要がある。

このため、前記最大基本噴射量を設定するに際し、定常
運転時の最大基本噴射ｉｔ（以下加速時最大基本噴射量
Ｔ工□という）とこれより大の加速運転時の最大基本噴
射！（以下加速時最大基本噴射量ＴＰ＋＜□という）と
を別個に設定し、定常運転と加速運転とを判別してこれ
ら２種類の最大基本噴射量を選択して使用している。

〈発明が解決しようと子る問題点〉 しかしながら、上記装置においては、スロットルセンサ
によって検出される絞り弁開度αの変化率Δαを基準値
と比較して加速判定を行い、その結果に基づいて一律に
２種類の最大基本噴射量を使い分けしていたため次のよ
うな問題点があった。

即ち、前記加速判定に際して絞り弁開度変化率Δαの基
準値はポテンショメータ式スロットルセンサの摺動ノイ
ズ（±１°）による誤判定を回避するためある程度以上
には下げられず、従ってΔαが基準値以下の時であって
も緩やかな加速運転も含まれることとなる。

この場合第４図に示すように吸入空気流量が小さい領域
では定常時最大基本噴射ｆｉｔＴＰＮＡＸを使用して問
題はないが、絞り弁開度が変化しても吸入空気流量が変
化しないような全開に近い高負荷領域に至ったときは加
速増量補正を行いたいにも関わらずなされないため定常
時最大基本噴射量によって最大噴射量を規制してしまう
と空燃比が過薄となってヘジテーションを発生し、運転
性を悪化させてしまう。

本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたも
ので、定常時用及び加速時用の最大基本噴射量の適正な
選択によりヘジテーションの発生を抑制し、緩加速性能
を向上した内燃機関の電子制御燃料噴射装置を提供する
ことを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 このため、本発明は第１図に示すように機関運転状態に
応じて燃料の基本噴射量を設定する基本噴射量設定手段
と、機関の定常運転状態に対する燃料の最大基本噴射量
を設定する定常時最大基本噴射量設定手段と、機関の加
速運転状態に対する燃料の最大基本噴射量を設定する加
速時最大基本噴射量設定手段と、吸気通路に介装された
絞り弁の開度を検出する絞り弁開度検出手段と、当該絞
り弁開度検出手段によって検出された絞り弁開度の変化
率を基準値と比較して機関の加速運転状態を検出する加
速検出手段と、絞り弁開度の変化に対して吸入空気流量
が略一定に保たれる運転領域を検出する定吸入空気流量
領域検出手段と、前記加速検出手段によって検出された
加速検出時においては前記加速時最大基本噴射量設定手
段によって設定された加速時最大基本噴射量を選択し、
非加速検出時においては、前記定吸入空気流ｆｆｉ領域
検出手段によって検出された領域では前記加速時最大基
本噴射量を選択し、それ以外の領域では前記定常時最大
基本噴射量設定手段によって設定された定常時最大基本
噴射量を選択する最大基本噴射量選択手段と、前記基本
噴射量設定手段によって設定された基本噴射量と前記最
大基本噴射量選択手段によって選択された最大基本噴射
量とに基づいて最終的に燃料噴射量を設定する燃料噴射
量設定手段と、前記燃料噴射量設定手段によって設定さ
れた燃料噴射量に応じた燃料噴射信号を機関に設けられ
た燃料噴射弁に出力して該燃料噴射弁を駆動する燃料噴
射弁駆動手段とを備えた構成とする。

く作用〉 絞り弁開度検出手段からの信号に基づいて加速検出手段
により検出された加速運転時には、最大基本噴射量選択
手段により加速時最大基本噴射量が選択される。

一方、加速検出手段により非加速と検出されたときは、
定吸入空気流量領域検出手段によって検出された領域で
は、加速時最大基本噴射量が選択され、それ以外の領域
では定常時最大基本噴射量が選択される。

燃料噴射量設定手段は、基本噴射量設定手段によって設
定された基本噴射量と選択された最大基本噴射量との中
小さい方を選択し、この基本噴射量を機関冷却水温度等
で補正して最終的な燃料噴射量を設定する。

このようにして設定された燃料噴射量に応じた燃料噴射
信号が燃料噴射信号出力手段から燃料噴射弁に出力され
、これによって駆動される燃料噴射弁により設定された
量の燃料が機関に噴射供給される。

〈実施例〉 以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第２図に本実施例のハードウェア構成を示す。

内燃機関１の吸気通路２に介装された絞り弁３の開度α
を検出する絞り弁開度検出手段としてのスロットルセン
サ４と、機関回転速度Ｎを検出するクランク角センサ等
の回転速度センサ５と、機関１の吸入空気流量Ｑを検出
するエアフローメータ８と機関冷却水温度Ｔ、を検出す
る水温センサ９とを設け、これらからの各検出信号をマ
イクロコンピュータを内蔵したコントロールユニ・ント
６に入力する。コントロールユニット６は、これらの検
出信号に基づいて燃料噴射量Ｔ、を演算し、この燃料噴
射量Ｔｔに対応するパルス巾を有する噴射信号を燃料噴
射弁７に出力して該燃料噴射弁７を駆動し、設定された
ｉｉ’ｒｔの燃料を機関１に噴射供給する。即ち、コン
トロールユニット６は、燃料噴射弁駆動手段を含んで構
成される。

以下に、コントロールユニット６による燃料噴射量Ｔｉ
の演算ルーチンを第３図に示したフローチャートに従っ
て説明する。

ステップ（図ではＳと記す）１では検出された吸入空気
流ｔＱ、機関回転速度Ｎ、絞り弁開度α及び冷却水温度
Ｔ。を入力する。

ステップ２ではステップ１で入力した吸入空気流量Ｑと
機関回転速度Ｎとに基づいて単位回転当たりのシリンケ
吸入空気量に比例する燃料の基本噴射ｆＴ２を次式によ
り演算する。

ＴＦ　＝Ｋ　−Ｑ／Ｎ　（Ｋは定数） このステップ２の機能が基本噴射量設定手段に相当する
。

ステップ３では、絞り弁開度αの変化率Δα（αの今回
値と前回値との差）を演算する。

ステップ４では、ステップ３で演算された変化率Δαが
基準値Δα。より大であるか否かによって加速運転状態
であるか否かを判定する。

このステップ４の機能が加速検出手段を構成する。

ステップ４でＹＥＳと判定された場合はステップ５へ進
み、ＲＱＭに記憶されたマツプから機関回転速度Ｎの関
数としての加速時最大基本噴射量Ｔ　ＰＭＡＸを検索す
る。

一方、ステップ４でＮｏと判定された場合はステップ６
へ進んで機関回転速度Ｎ（図ではパラメータＮ　ｌ＜　
Ｎ　ｚ・・・とじて示す）に基づき吸入空気流量Ｑが絞
り弁開度αが変化しても略一定となるときの吸入空気流
ｆｆ１ＱｔをＲＯＭに記憶したマツプから検索する ステップ７では検出された吸入空気流ｆｉＱとステップ
５で検索した吸入空気流量Ｑ７とを比較しＱ≧Ｑ、であ
るときは絞り弁開度αが変化しても吸入空気流ｆｉｌＱ
が略一定の定吸入空気流量領域であると判定してステッ
プ５へ進み、加速時最大基本噴射量Ｔ２１、を検索する
。

またＱ＜Ｑアであるときは絞り弁開度αの変化によって
吸入空気流量Ｑが変化し得る領域であると判定してステ
ップ８へ進み、ＲＯＭに記憶されたマツプから機関回転
速度Ｎの関数としての定常時最大基本噴射量ＴＰＭＡＸ
を検索する。

ここで定常時最大基本噴射量及び加速時最大基本噴射量
を記憶したＲＯＭは、定常時最大基本噴射量設定手段を
構成すると共に、加速時最大基本噴射量設定手段を構成
する。

また、ステップ６．７の機能は、定吸入空気流Ｗｋ　Ｔ
Ｊ域検出手段を構成し、ステップ５．８の機能が最大基
本噴射量選択手段を構成する。

このようにして定常時最大基本噴射量または加速時最大
基本噴射量を検索した後ステップ９へ進み、ステップ２
で演算した基本噴射量Ｔｐと前記選択された最大基本噴
射ｉ１Ｔ工ＡＸとの大小を比較しＴｐ≧Ｔ工□であると
きはステップ１０に進んでＴ、□８をＴ、に置き換え、
Ｔ　ｐ　＜　Ｔ　ＰＭＡＸであるときはかかる置き換え
を行うことなくステップ１１に進む。

ステップ１１では冷却水温度Ｔ。等に基づいて演算され
た各種補正係数Ｃ０ＥＦおよびバッテリ電圧の補正骨に
応じて次式により最終的な燃料噴射ＮＴｉを演算する。

Ｔ＝　　＝ＴＰ　　、　　ＣＯＥ　Ｆ　＋Ｔ３尚、排気
中の酸素濃度を検出する０□センサを設は所定の領域で
は、排気中酸素濃度に基づいて空燃比フィードバック係
数αを設定し、前記基本噴射量ＴＰに乗じて設定するよ
うにしてもよいことは勿論である。

ステップ９〜１１の機能は燃料噴射量設定手段を構成す
る。

このようにして燃料噴射量を制御すれば吸入空気流量が
飽和状態となる定吸入空気流量領域ではスロットルセン
サ４では検出しきれない緩加速時には加速時量大基本噴
射量が選択されるので、燃料噴射量の不足による空燃比
の過薄化を防止でき、もってヘジテーションの発生、こ
れに伴う運転性悪化を防止できる。

〈発明の効果〉 以上説明し、たように本発明によれば２種類の最大基本
噴射量を適切に選択する構成としたため絞り弁開度検出
精度を上げることなく定吸入空気流鼠領域での緩加速時
における空燃比の過薄化を防止でき、ヘジテーションの
発生を抑制して運転性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例の構成図、第３図は同上実施例の燃料噴射
量演算ルーチンのフローチャート、第４図は、従来例の
緩加速時における各種状態量を示すタイムチャートであ
る。 １・・・内燃機関　　２・・・絞り弁　　４・・・スロ
ットルセンサ　　６・・・コントロールユニット　　７
・・・燃料噴射弁 特許出願人　　　日本電子機器株式会社代理人　弁理士
　笹　島　　冨二雄 第２図 第３図イの２ 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 機関運転状態に応じて燃料の基本噴射量を設定する基本
   噴射量設定手段と、 機関の定常運転状態に対する燃料の最大基本噴射量を設
   定する定常時最大基本噴射量設定手段と、機関の加速運
   転状態に対する燃料の最大基本噴射量を設定する加速時
   最大基本噴射量設定手段と、吸気通路に介装された絞り
   弁の開度を検出する絞り弁開度検出手段と、 当該絞り弁開度検出手段によって検出された絞り弁開度
   の変化率を基準値と比較して機関の加速運転状態を検出
   する加速検出手段と、 絞り弁開度の変化に対して吸入空気流量が略一定に保た
   れる運転領域を検出する定吸入空気流量領域検出手段と
   、 前記加速検出手段によって検出された加速検出時におい
   ては前記加速時最大基本噴射量設定手段によって設定さ
   れた加速時最大基本噴射量を選択し、非加速検出時にお
   いては、前記定吸入空気流量領域検出手段によって検出
   された領域では前記加速時最大基本噴射量を選択し、そ
   れ以外の領域では前記定常時最大噴射量設定手段によっ
   て設定された定常時最大基本噴射量を選択する最大基本
   噴射量選択手段と、 前記基本噴射量設定手段によって設定された基本噴射量
   と前記最大基本噴射量選択手段によって選択された最大
   基本噴射量とに基づいて最終的に燃料噴射量を設定する
   燃料噴射量設定手段と、前記燃料噴射量設定手段によっ
   て設定された燃料噴射量に応じた燃料噴射信号を機関に
   設けられた燃料噴射弁に出力して該燃料噴射弁を駆動す
   る燃料噴射弁駆動手段とを備えたことを特徴とする内燃
   機関の電子制御燃料噴射装置。